[发明专利]土体自净化特性测试仪

说明书

技术领域

本发明专利涉及一种能够测量与土体自净化特性相关的各项参数的装置，特指将土体在测试管内压实后，使污染水以一定的要求通过土样，同时在实验过程中每隔一段时间测定土样各个位置上水的污染物含量，以分析土体自净化特性的新型装置。

背景技术

目前，公路路面径流污染是公路交通运输引起污染的一个重要方面，其严重影响周边环境与水体的安全。利用土体本身的自净化特性来设计公路导排系统，可有效削减路面径流对公路周边环境的影响，同时又不危害公路的整体安全性，而要合理的设计公路导排系统，必先对土体自净化特性的规律有所认识。目前，对土壤净化特性进行测试时一般使含污染物水体通过土样，同时测定流入和流出水中污染物的含量，由此计算得到各项指标的去除率，但事实上，污染水通过土样的过程为一非稳定流至稳定流的平衡过程，污染物在土样中的运移规律亦难以由去除率该单一指标描述。若能制备一种入水条件可控，并可有效测量土样水动力弥散系数及渗透系数的装置，对合理取得土壤自净化特性参数，并在实际工程中合理设计导排系统十分有利，目前仍没有此类装置。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种可有效控制土样入水条件，并在通水过程中测量土样不同位置水头高度、含水特性及污染物含量，从而准确分析土体自净化特性的土体自净化特性测试仪。

为了解决上述技术问题，本发明提供的土体自净化特性测试仪，污水容器通过连通管件和管件开关至少连接有一个土样测试管，所述的土样测试管是在外壳的上部设有上盖，在所述的上盖上设有进水口，所述的连通管件与所述的土样测试管的进水口连接，在所述的外壳的上部设有溢流嘴，沿所述的外壳的侧壁设有多个处于不同高度的含水率探头和连通取样管，在所述的有机玻璃外壳的底部设有出水口。

所述的污水容器为马氏瓶。

所述的外壳为有机玻璃外壳。

采用上述技术方案的土体自净化特性测试仪，在土样测试管两侧安装连通取样管和含水率探头，土样测试管上部采用马氏瓶和溢流嘴保证恒水头入水条件。土样制作时在其上下部设置一定厚度的砂层以保证均匀入水条件，连通取样管处设置滤网防止土颗粒溢出。进行试验时，首先测试土样内各项污染物的背景值，然后保持常水头条件使污染水通过土样，每隔一段时间记录连通取样管内的水头高度、含水率探头测得的土样含水率、流出土样的水量，并同时在连通取样管内取样测试土样不同位置水的污染物浓度，从而达到准确分析土体自净化特性的目的。

综上所述，本发明是一种可有效控制土样入水条件，并在通水过程中测量土样不同位置水头高度、含水特性及污染物含量，从而准确分析土体自净化特性的土体自净化特性测试仪。

附图说明

图1是本发明整体装置图；

图2是土样测试管详细构造图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明。

参见图1和图2，马氏瓶1通过连通管件3和管件开关2连接有多个土样测试管4且马氏瓶1处于土样测试管4的上部，土样测试管4是在有机玻璃外壳10的上部设有上盖6，在上盖6上设有进水口5，连通管件3与每个土样测试管4的进水口5连接，在有机玻璃外壳10的上部设有溢流嘴7，沿有机玻璃外壳10的侧壁设有多个处于不同高度的含水率探头11和连通取样管13，在有机玻璃外壳10的底部设有出水口12。

参见图1和图2，试验准备时，在有机玻璃外壳10中设置下部砂垫层14，然后制备土样9，最后在土样9上设置上部砂垫层8。试验进行时，在马氏瓶1中置入一定量的污染水，打开管件开关2，令污染水通过连通管件3和进水口5进入土样测试管4，保持进入土样测试管4的水量大于渗入土样9中的水量，则多余的水量将通过溢流嘴7流出以保证入水口的常水头条件。污染水通过上部砂垫层8渗入土样9，通过土样9后再经过下部砂垫层14和出水口12流出。试验过程中，可在任意时刻在连通取样管13中读取土样9不同位置的水头高度，并在连通取样管13及出水口12取样测试各项污染物浓度，同时，可利用含水率探头11测试土样9不同位置的含水量。

本发明克服了常规测试手段中仅测量土样去除率这一单一指标的不足，本发明可有效控制土样入水条件，并在通水过程中测量土样不同位置水头高度、含水特性及污染物含量，该装置通过在土样入水口处设置水头控制装置，在土样测试管顶部、中段和底部分别安装连通取样管和含水率探头测试水头高度、污染物含量及土样含水特性，从而达到准确分析土体自净化特性的目的。